(57)【要約】カテーテル処置システムのための撮像システムのＸ線フレームレートを制御するための方法は、第１のフレームレートを示す第１の制御信号を生成すること及び第１の制御信号を撮像システムに提供することを含む。撮像システムは、第１の制御信号に基づいて第１のフレームレートで第１の画像のセットを取得する。カテーテル処置システムによって行われるカテーテル処置の少なくとも１つのパラメータが決定され、カテーテル処置の少なくとも１つのパラメータに基づいて第２の制御信号が生成される。第２の制御信号は第２のフレームレートを示す。第２の制御信号は、第１のフレームレートを第２のフレームレートに調節するために撮像システムに提供される。撮像システムは、第２のフレームレートで第２の画像のセットを取得して、第２の画像のセットをディスプレイに表示する。
2019502444.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カテーテル処置システムのための撮像システムのＸ線フレームレートを制御するための方法であって、
第１のフレームレートを示す第１の制御信号を生成するステップと、
前記第１の制御信号を撮像システムに提供するステップと、
前記第１のフレームレートで第１の画像のセットを取得するステップと、
前記カテーテル処置システムによって行われるカテーテル処置の少なくとも１つのパラメータを決定するステップと、
前記カテーテル処置の前記少なくとも１つのパラメータに基づいて第２の制御信号を生成するステップであって、前記第２の制御信号は第２のフレームレートを示すステップと、
前記第１のフレームレートを前記第２のフレームレートに調節するために前記第２の制御信号を前記撮像システムに提供するステップと、
前記第２のフレームレートで第２の画像のセットを取得するステップと、
前記第２の画像のセットをディスプレイに表示するステップと
を含む、方法。
【請求項２】
前記第２のフレームレートは、前記第１のフレームレートよりも低い、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第２のフレームレートは、前記第１のフレームレートよりも高い、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記カテーテル処置の前記パラメータは、経皮デバイスの速さである、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記カテーテル処置の前記パラメータは、前記第１の画像のセットにおける少なくとも１つの画像の拡大レベルである、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記カテーテル処置の前記パラメータは、関心領域に対する経皮デバイスの位置である、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記カテーテル処置の前記パラメータは、脈管系の形状に対する経皮デバイスの位置である、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記カテーテル処置の前記パラメータは、第２の経皮デバイスに対する第１の経皮デバイスの位置である、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記カテーテル処置の前記パラメータは、脈管系の領域の動きである、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
少なくとも１つの経皮デバイス及び前記少なくとも１つの経皮デバイスに結合される少なくとも１つの駆動機構を備えるベッドサイドシステムと、
撮像システムと、
前記ベッドサイドシステム及び前記撮像システムに結合されるワークステーションと
を備えるカテーテル処置システムであって、
前記ワークステーションは、
ユーザインターフェース、
少なくとも１つのディスプレイ、
前記ベッドサイドシステム、前記ユーザインターフェース、前記少なくとも１つのディスプレイ及び前記撮像システムに結合されるコントローラ
を備え、
前記コントローラは、
第１のフレームレートを示す第１の制御信号を生成すること、
前記第１の制御信号を前記撮像システムに提供すること、
前記カテーテル処置システムによって行われるカテーテル処置の少なくとも１つのパラメータを決定すること、
前記カテーテル処置の前記少なくとも１つのパラメータに基づいて第２の制御信号を生成することであって、前記第２の制御信号は第２のフレームレートを示すこと、及び
前記第１のフレームレートを前記第２のフレームレートに調節するために前記第２の制御信号を前記撮像システムに提供すること
を行うようにプログラムされ、
前記撮像システムは、前記第１のフレームレートで第１の画像のセットを取得し且つ前記第２のフレームレートで第２の画像のセットを取得するように構成される、カテーテル処置システム。
【請求項１１】
前記撮像システムは、蛍光透視法システムである、請求項１０に記載のカテーテル処置システム。
【請求項１２】
前記第２のフレームレートは、前記第１のフレームレートよりも低い、請求項１０に記載のカテーテル処置システム。
【請求項１３】
前記第２のフレームレートは、前記第１のフレームレートよりも高い、請求項１０に記載のカテーテル処置システム。
【請求項１４】
前記カテーテル処置の前記パラメータは、前記少なくとも１つの経皮デバイスの速さである、請求項１０に記載のカテーテル処置システム。
【請求項１５】
前記カテーテル処置の前記パラメータは、前記第１の画像のセットにおける少なくとも１つの画像の拡大レベルである、請求項１０に記載のカテーテル処置システム。
【請求項１６】
前記カテーテル処置の前記パラメータは、関心領域に対する前記少なくとも１つの経皮デバイスの位置である、請求項１０に記載のカテーテル処置システム。
【請求項１７】
前記カテーテル処置の前記パラメータは、脈管系の形状に対する経皮デバイスの位置である、請求項１０に記載のカテーテル処置システム。
【請求項１８】
前記ベッドサイドシステムは、第１の経皮デバイス及び第２の経皮デバイスを含み、前記カテーテル処置の前記パラメータは、前記第２の経皮デバイスに対する前記第１の経皮デバイスの位置である、請求項１０に記載のカテーテル処置システム。
【請求項１９】
前記カテーテル処置の前記パラメータは、脈管系の領域の動きである、請求項１０に記載のカテーテル処置システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、ロボットカテーテル処置システムに関し、特に、カテーテル処置システムのための撮像システムのＸ線フレームレートを制御するためのシステム及び方法に関する。
【０００２】
［関連出願への相互参照］
本願は、２０１５年１２月１５日に出願され、Ｘ−ＲＡＹ  ＦＲＡＭＥ  ＲＡＴＥ  ＣＯＮＴＲＯＬと題された米国仮出願第６２／２６７，６９２号の利益を主張する。
【背景技術】
【０００３】
カテーテルは、ガイドワイヤを挿入し、ステントを搬送し、バルーンを搬送し且つ膨張させることを含む多くの医療処置に使用されることがある。カテーテル処置は、一般に、心臓及び脈管系の病気の診断及び治療のために行われる。カテーテル処置は、一般に、患者の身体の血管にガイドワイヤを挿入することにより開始される。次に、ガイドワイヤは、所望の場所、最も一般的には、心臓の血管の１つ又は脈管系の他の場所に前進させられる。この時点で、カテーテルはガイドワイヤ上をスライドして、血管及び／又は心臓に入る。一部の処置において、カテーテルは、病変の部位で展開されると、病変によって影響を受ける冠動脈の部分を通る血流を増加させることができるバルーンカテーテル又はステント搬送システムである。
【０００４】
医師が経皮冠動脈インターベンション（ＰＣＩ）等のカテーテル処置を行うことを支援するために使用され得るロボットカテーテル処置システムが開発されている。医師は、ロボットシステムを使用して、例えば、閉塞動脈を広げるために、冠動脈ガイドワイヤ、バルーンカテーテル又はステント搬送システムを正確に操縦する。ＰＣＩを行うために、ガイドワイヤの遠位端が標的病変を超えて冠動脈組織内で操縦されなければならない。蛍光透視法を使用して冠動脈組織を観察している間、医師は、病変に向かって適切な血管内に遠位端を誘導して、側枝に前進することを避けるようにガイドワイヤの近位端を操縦する。蛍光透視法撮像システムは、Ｘ線を使用して、人間の脈管系及び脈管系内の経皮デバイスのリアルタイム画像を取得する。撮像の頻度、又はフレームレート（例えば、フレーム毎秒）は、カテーテル処置を行う患者及び医療専門家に対する放射線暴露の量又は放射線量に作用する。また、フレームレートは、蛍光透視法システムによって得られる画像の品質に影響を及ぼし得る。
【０００５】
Ｘ線暴露を低下させるために撮られるＸ線画像の数を減らすと共にカテーテル処置を行うための画像の適切な品質を提供するようにカテーテル処置システム用の撮像システムのＸ線フレームレートを制御するシステム及び方法を提供することが望ましい。
【発明の概要】
【０００６】
一実施形態によれば、カテーテル処置システムのための撮像システムのＸ線フレームレートを制御するための方法は、第１のフレームレートを示す第１の制御信号を生成するステップと、前記第１の制御信号を撮像システムに提供するステップと、前記第１のフレームレートで第１の画像のセットを取得するステップと、前記カテーテル処置システムによって行われるカテーテル処置の少なくとも１つのパラメータを決定するステップと、前記カテーテル処置の前記少なくとも１つのパラメータに基づいて第２の制御信号を生成するステップであって、前記第２の制御信号は第２のフレームレートを示すステップと、前記第１のフレームレートを前記第２のフレームレートに調節するために前記第２の制御信号を前記撮像システムに提供するステップと、前記第２のフレームレートで第２の画像のセットを取得するステップと、前記第２の画像のセットをディスプレイに表示するステップとを含む。
【０００７】
別の実施形態によれば、カテーテル処置システムは、少なくとも１つの経皮デバイス及び前記少なくとも１つの経皮デバイスに結合される少なくとも１つの駆動機構を有するベッドサイドシステムと、撮像システムと、前記ベッドサイドシステム及び前記撮像システムに結合されるワークステーションとを含み、前記ワークステーションは、ユーザインターフェース、少なくとも１つのディスプレイ、前記ベッドサイドシステム、前記ユーザインターフェース、前記少なくとも１つのディスプレイ及び前記撮像システムに結合されるコントローラとを有し、前記コントローラは、第１のフレームレートを示す第１の制御信号を生成すること、前記第１の制御信号を前記撮像システムに提供すること、前記カテーテル処置システムによって行われるカテーテル処置の少なくとも１つのパラメータを決定すること、前記カテーテル処置の前記少なくとも１つのパラメータに基づいて第２の制御信号を生成することであって、前記第２の制御信号は第２のフレームレートを示すこと、及び前記第１のフレームレートを前記第２のフレームレートに調節するために前記第２の制御信号を前記撮像システムに提供することを行うようにプログラムされ、前記撮像システムは、前記第１のフレームレートで第１の画像のセットを取得し且つ前記第２のフレームレートで第２の画像のセットを取得するように構成される。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
本出願は、添付の図面と併せると、以下の詳細な説明からより完全に理解されるであろう。同様の参照番号は同様の要素を示している。
【０００９】
【図１】一実施形態による例示的なカテーテル処置システムの斜視図である。
【００１０】
【図２】一実施形態による例示的なカテーテル処置システムの概略ブロック図である。
【００１１】
【図３】一実施形態によるカテーテル処置システムのための撮像システムのＸ線フレームレートを制御するための方法を示す。
【００１２】
【図４】一実施形態による病変までの経皮デバイスの例示的な経路を示す。
【００１３】
【図５】一実施形態による病変までの経皮デバイスの例示的な経路を示す。
【００１４】
【図６】一実施形態によるガイドカテーテル及びガイドワイヤの配置の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図１は、一実施形態による例示的なカテーテル処置システムの斜視図である。図１では、カテーテル処置システム１００は、カテーテルに基づく医療処置（例えば、経皮インターベンション処置）を行うために使用されてもよい。カテーテルに基づく医療処置は、患者の病気の診断を支援するためにその間に１つ以上のカテーテルが使用される診断カテーテル処置を含んでもよい。例えば、カテーテルに基づく診断処置の一実施形態の間に、カテーテルを通じて１つ以上の冠動脈に造影剤が注入され、患者の心臓の画像が撮られる。また、カテーテルに基づく医療処置は、病気の治療のためにカテーテルが使用されるカテーテルに基づく治療手段（例えば、血管形成術、ステント留置、末梢血管疾患の治療等）を含んでもよい。しかしながら、当業者であれば、特定の経皮インターベンションデバイス又はコンポーネント（例えば、ガイドワイヤのタイプ、カテーテルのタイプ等）が行われる処置のタイプに基づいて選択されることを認識することに留意されたい。カテーテル処置システム１００は、処置中に使用される特定の経皮インターベンションデバイスに適応するように微調整される任意の数のカテーテルに基づく医療処置を行うことができる。特に、本明細書に記載のカテーテル処置システム１００の実施形態は主として冠動脈疾患の治療に関連して説明されているが、カテーテル処置システム１００は、カテーテルに基づく処置による診断及び／又は治療に適している任意のタイプの疾患又は状態を診断及び／又は治療するために使用されてもよい。
【００１６】
カテーテル処置システム１００は、実験装置１０６及びワークステーション１１６を含む。カテーテル処置システム１００は、ベッドサイドシステム１１０として示され、患者１０２に隣接して実験装置１０６内に設けられるロボットカテーテルシステムを含む。患者１０２は、テーブル１０８上に支えられている。一般に、ベッドサイドシステム１１０は、ユーザがワークステーション１１６に設けられているコントロール等の様々なコントロールを操作することによりロボットシステムを介してカテーテルに基づく医療処置を行うことができるように、適切な経皮インターベンションデバイス又は他のコンポーネント（例えば、ガイドワイヤ、ガイドカテーテル、バルーンカテーテル及びステント搬送システム等の作業カテーテル、造影剤、薬剤、診断カテーテル等）を備えていてもよい。ベッドサイドシステム１１０は、本明細書に記載の機能をベッドサイドシステム１１０に提供するための任意の数及び／又は組み合わせのコンポーネントを含んでもよい。ベッドサイドシステム１１０は、特に、患者１０２の動脈に据え付けられるガイドカテーテル内にガイドワイヤを自動的に前進させるために使用され得るロボットアーム１１２によって支持される（例えば、滅菌、使い捨て部分を含み得る）駆動アセンブリ１１４を含む。
【００１７】
ベッドサイドシステム１１０はワークステーション１１６と通信し、ワークステーション１１６のユーザ入力によって生成された信号がベッドサイドシステム１１０の様々な機能を制御するためにベッドサイドシステム１１０に送信されることを可能にする。また、ベッドサイドシステム１１０は、ワークステーション１１６にフィードバック信号（例えば、動作状態、警告信号、エラーコード等）を提供してもよい。ベッドサイドシステム１１０は、無線接続、ケーブル接続、又はワークステーション１１６とベッドサイドシステム１１０との間で通信が起こることを許可することができる任意の他の手段であり得る通信リンク１４０を介してワークステーション１１６に接続されてもよい。
【００１８】
ワークステーション１１６は、カテーテル処置システム１００の様々なコンポーネント又はシステムを動作させるためのユーザ入力を受信するように構成されるユーザインターフェース１２６を含む。ユーザインターフェース１２６は、カテーテルに基づく医療処置を行うようにユーザがベッドサイドシステム１１０を制御することを可能にするコントロール１１８を含む。例えば、コントロール１１８は、（例えば、ガイドワイヤを前進、後退若しくは回転させ、作業カテーテルを前進、後退若しくは回転させ、ガイドカテーテルを前進、後退若しくは回転させ、カテーテル上に設置されたバルーンを膨張若しくは収縮させ、ステントを配置及び／若しくは展開し、カテーテルに造影剤を注入し、カテーテルに薬剤を注入し、又はカテーテルに基づく医療処置の一部として行われ得る任意の他の機能を行うために）ベッドサイドシステム１１０が装備され得る様々な経皮インターベンションデバイスを使用して様々なタスクをベッドサイドシステム１１０に行わせるように構成されてもよい。駆動アセンブリ１１４は、経皮デバイスを含むベッドサイドシステム１１０のコンポーネントの移動（例えば、軸方向及び回転運動）を引き起こすための様々な駆動機構を含む。
【００１９】
一実施形態では、コントロール１１８は、タッチスクリーン１２４、１つ以上のジョイスティック１２８、及びボタン１３０、１３２を含む。ジョイスティック１２８は、例えば、ガイドワイヤ、ガイドカテーテル又は作業カテーテル等の様々なコンポーネント及び経皮デバイスを前進、後退又は回転させるように構成されてもよい。ボタン１３０、１３２は、例えば、緊急停止ボタン及び乗算ボタンを含んでもよい。緊急停止ボタンが押されると、ベッドサイドシステム１１０への電力供給を遮断するようにリレーがトリガされる。乗算ボタンは、コントロール１１８の操作に応答して関連コンポーネントが動かされる速さを増加又は減少させるように機能する。一実施形態では、コントロール１１８は、起動されると、カテーテル処置システム１００のコンポーネントの動作を引き起こすタッチスクリーン１２４上に表示される１つ以上のコントロール又はアイコン（図示せず）を含んでもよい。また、コントロール１１８は、バルーン及び／又はステントを膨張又は収縮させるように構成されるバルーン又はステントコントロールを含んでもよい。コントロールの各々は、コントロールが専用とされている特定のコンポーネントを制御することが望ましい１つ以上のボタン、ジョイスティック、タッチスクリーン等を含んでもよい。更に、タッチスクリーン１２４は、コントロール１１８の様々な部分に又はカテーテル処置システム１００の様々なコンポーネントに関連する１つ以上のアイコン（図示せず）を表示してもよい。
【００２０】
ユーザインターフェース１２６は、第１のモニタ又はディスプレイ１２０及び第２のモニタ又はディスプレイ１２２を含んでもよい。第１のモニタ１２０及び第２のモニタ１２２は、ワークステーション１１６に位置しているユーザに情報又は患者固有データを表示するように構成されてもよい。例えば、第１のモニタ１２０及び第２のモニタ１２２は、画像データ（例えば、Ｘ線画像、ＭＲＩ画像、ＣＴ画像、超音波画像等）、血行力学データ（例えば、血圧、心拍等）、患者記録情報（例えば、病歴、年齢、体重等）を表示するように構成されてもよい。更に、第１のモニタ１２０及び第２のモニタ１２２は、処置固有情報（例えば、処置の持続時間、カテーテル又はガイドワイヤ位置、搬送された薬剤又は造影剤の容量等）を表示するように構成されてもよい。モニタ１２０及びモニタ１２２は、ガイドカテーテルの位置に関する情報を表示するように構成されてもよい。更に、モニタ１２０及びモニタ１２２は、以下で検討される（図２に示された）コントローラ１３４に関連付けられる機能を提供するための情報を表示するように構成されてもよい。別の実施形態では、ユーザインターフェース１２６は、本明細書で検討されたディスプレイコンポーネント及び／又はタッチスクリーンコンポーネントの１つ以上を表示するのに十分なサイズの単一のスクリーンを含む。
【００２１】
また、カテーテル処置システム１００は、実験装置１０６内に設置された撮像システム１０４も含む。撮像システム１０４は、カテーテルに基づく医療処置と併せて使用され得る任意の医療撮像システムであってもよい（例えば、非デジタルＸ線、デジタルＸ線、ＣＴ、ＭＲＩ、超音波等）。例示的な実施形態では、撮像システム１０４は、ワークステーション１１６と通信するデジタルＸ線撮像デバイスである。一実施形態では、撮像システム１０４は、患者１０２に対する異なる角度位置（例えば、矢状ビュー、尾方ビュー、前後方向ビュー等）で画像を取得するために患者１０２の周囲を撮像システム１０４が部分的に又は完全に回転することを可能にするＣアーム（図示せず）を含んでもよい。
【００２２】
撮像システム１０４は、特定の処置の間に患者１０２の適切なエリアのＸ線画像を撮るように構成されてもよい。例えば、撮像システム１０４は、心臓状態を診断するために心臓の１つ以上のＸ線画像を撮るように構成されてもよい。また、撮像システム１０４は、処置中にガイドワイヤ、ガイドカテーテル、ステント等をワークステーション１１６のユーザが適切に配置することを支援するためにカテーテルに基づく医療処置の間に１つ以上のＸ線画像（例えば、リアルタイム画像）を撮るように構成されてもよい。１つ又は複数の画像が第１のモニタ１２０及び／又は第２のモニタ１２２に表示されてもよい。特に、画像は、ユーザが、例えば、ガイドカテーテルを適切な位置に正確に移動させることを可能にするために第１のモニタ１２０及び／又は第２のモニタ１２２に表示されてもよい。
【００２３】
更に、ワークステーション１１６のユーザは、第１のモニタ１２０及び／又は第２のモニタ１２２において患者の心臓の様々なビューを取得して表示するために患者に対する撮像システム１０４の角度位置を制御することが可能であってもよい。処置の異なる部分で異なるビューを表示することは、患者の心臓の３Ｄ形状内で経皮インターベンションデバイスをワークステーション１１６のユーザが適切に移動及び配置することを支援してもよい。一実施形態では、撮像システム１０４は、２Ｄ撮像システムであってもよい。別の実施形態では、撮像システム１０４は、Ｘ線に基づくコンピューター断層撮影（ＣＴ）撮像デバイス、磁気共鳴撮像デバイス、３Ｄ超音波撮像デバイス等の任意の３Ｄ撮像モダリティであってもよい。この実施形態では、処置の間に表示される患者の心臓の画像は、３Ｄ画像であってもよい。更に、コントロール１１８は、ワークステーション１１６に位置しているユーザが撮像システム１０４の様々な機能を制御することを可能にするようにも構成されてもよい（例えば、画像キャプチャ、拡大、視準、Ｃアーム位置調整）。
【００２４】
図２を参照すると、カテーテル処置システム１００のブロック図は、例示的な実施形態に従って示されている。カテーテル処置システム１００は、コントローラ１３４として示されている制御システムを含んでもよい。コントローラ１３４は、ワークステーション１１６の一部であってもよい。コントローラ１３４は、一般に、本明細書に記載の様々な機能をカテーテル処置システム１００に提供するのに適した電子制御ユニットであってもよい。例えば、コントローラ１３４は、本明細書に記載の機能をプログラミングされた汎用システム、専用回路、埋め込みシステムであってもよい。コントローラ１３４は、１つ以上のベッドサイドシステム１１０、コントロール１１８、モニタ１２０及び１２２、撮像システム１０４並びに患者センサ１３６と通信する（例えば、心電図（ＥＣＧ）デバイス、脳波図（ＥＥＧ）デバイス、温度モニタ、心拍モニタ、呼吸モニタ等）。様々な実施形態において、コントローラ１３４は、医療処置がカテーテル処置システム１００を使用して行われ得るように、コントロール１１８とユーザの相互作用に基づいて及び／又はコントロール１３４にアクセス可能な情報に基づいて制御信号を生成するように構成される。更に、コントローラ１３４は、病院データ管理システム又は病院ネットワーク１４２及び１つ以上の追加出力デバイス１３８（例えば、プリンタ、ディスクドライブ、ＣＤ／ＤＶＤライタ等）と通信してもよい。
【００２５】
カテーテル処置システム１００の様々なコンポーネント間の通信は、通信リンク１４０を介して達成されてもよい。通信リンク１４０は、専用有線又は無線接続であってもよい。また、通信リンク１４０は、ネットワーク上の通信を表してもよい。カテーテル処置システム１００は、明示されていない任意の他のシステム及び／又はデバイスに接続されるか又はそれらを含むように構成されてもよい。例えば、カテーテル処置システム１００は、ＩＶＵＳシステム、画像処理エンジン、データ記憶装置及びアーカイブシステム、自動バルーン及び／又はステント膨張システム、薬剤注入システム、薬剤追跡及び／又はロギングシステム、ユーザログ、暗号化システム、カテーテル処置システム１００の使用又はアクセスを制限するシステム等を含んでもよい。
【００２６】
上記のように、コントローラ１３４は撮像システム１０４と通信し、コントローラ１３４は撮像システム１０４を制御するために使用されてもよい。一実施形態では、コントローラ１３４は、カテーテル処置システム１００を使用して行われるカテーテル処置の状態又は様々なパラメータに基づいて撮像システム１０４によって利用されるフレームレート（例えば、Ｘ線フレームレート）を調節するように構成される。図３は、一実施形態によるカテーテル処置システムのための撮像システムのＸ線フレームレートを制御するための方法を示す。ブロック３０２において、（図２に示された）コントローラ１３４は、（図１及び２に示された）撮像システム１０４のための第１の制御信号を生成する。第１の制御信号は、撮像システム１０４による画像収集のための第１のフレームレート（例えば、フレーム毎秒）を示す。一実施形態では、第１のフレームレートは、以下に更に記載されるように、カテーテル処置の特徴が画像収集のために代替的な（例えば、より低い又はより高い）フレームレートが使用され得る状態を示さない限り、既定のフレームレート、例えば、使用のための標準フレームレートである。別の実施形態では、以下で更に検討されるように、第１のフレームレートは、カテーテル処置の１つ以上のパラメータに基づいて選択される。ブロック３０４において、コントローラ１３４は撮像システム１０４に第１の制御信号を提供し、撮像システムは第１のフレームレートで第１の画像のセットを取得する。ブロック３０８において、一実施形態によれば、第１の画像のセットは、例えば、カテーテル処置システムのディスプレイ１２０又は１２２を使用して表示されてもよい。
【００２７】
ブロック３１０において、カテーテル処置の少なくとも１つのパラメータが決定され、ブロック３１２において、撮像システム１０４による画像収集のための第２のフレームレートを示すように、少なくとも１つのパラメータに基づいて第２の制御信号がコントローラ１３４によって生成される。従って、撮像システムによって利用されるフレームレートは、カテーテル処置の異なる状態に基づいて自動的に調節されてもよい。一実施形態では、カテーテル処置のパラメータは、カテーテル処置システムによって経皮デバイスが患者の脈管系を前進させられる速さである。例えば、経皮デバイスはガイドワイヤであってもよく、パラメータは患者内を移動させられるときのガイドワイヤの先端又は遠位端の速さである。一実施形態では、経皮デバイスの速さが所定の閾値よりも遅い場合、第２のフレームレートは、第１のフレームレートよりも高いフレームレートか又は第１のフレームレートと同じフレームレートになるように選択される。経皮デバイスの速さが所定の閾値よりも速い場合、第２のフレームレートは、第１のフレームレートよりも低いフレームレートか又は第１のフレームレートと同じフレームレートになるように選択される。
【００２８】
別の実施形態では、カテーテル処置のパラメータは、撮像システムによって生成される画像の関心領域を観察するために（例えば、ユーザインターフェース１２６を使用して）ユーザによって選択される拡大レベルである。拡大レベルが関心領域において「ズームイン」に増加される場合、例えば、拡大レベルが既定の拡大閾値よりも大きくなるように選択される場合、第２のフレームレートは、第１のフレームレートよりも高いフレームレートになるように選択されてもよい。拡大レベルが「ズームアウト」するための既定の拡大閾値まで又は既定の拡大閾値以下に減少される場合、第２のフレームレートは、第１のフレームレートよりも低いか又は低減されたフレームレートになるように選択されてもよい。
【００２９】
別の実施形態では、パラメータは、カテーテル処置システムによって脈管系内に配置される又はその中を前進させられている経皮デバイス（又は経皮デバイスの選択された部分）の位置である。経皮デバイスの位置は、例えば、ユーザによって又はカテーテル処置システムのコントローラを使用して自動的に撮像システムによって取得される画像を使用して決定されてもよい。一実施形態では、パラメータは、病変等の関心領域（即ち、経皮デバイスと関心領域との間の近接又は距離）に対する経皮デバイス（又は経皮デバイスの選択された部分）の位置である。例えば、図４に示されるように、病変４１０の前後に既定の距離を有する領域４０２が識別されてもよい。例えば、ガイドワイヤ４０６の遠位端４０４が領域４０２内に有る場合、第２のフレームレートは、第１のフレームレートよりも高くなるように選択されてもよい。別の実施形態では、パラメータは、例えば、経皮デバイスの遠位端に接近している内腔の幅又は脈管系における岐路に対する経皮デバイスの遠位端の近接等の脈管系の形状に関連する経皮デバイス（又は経皮デバイスの選択された部分）の位置である。例えば、ガイドワイヤの遠位端に接近している脈管系の幅が既定の幅よりも大きい場合、第２のフレームレートは、第１のフレームレートよりも低くなるように選択されてもよい。ガイドワイヤの遠位端に接近している脈管系の幅が既定の幅よりも小さい場合、第２のフレームレートは、第１のフレームレートと同じか又はより高くなるように選択されてもよい。別の例では、病変５１６への経路が、図５に示されるように、冠動脈組織における１つ以上の分岐点又は岐路５１０を通過してもよい。岐路５１０において、経皮デバイス、例えば、ガイドワイヤ５０６の遠位端５０４は、第１の内腔５１２又は第２の内腔５１４の何れかに進められてもよい。ガイドワイヤ５０６の遠位端５０４は、所望の位置、例えば、病変５１６に到達するために適切な内腔の中に進められるべきである。ガイドワイヤ５０６の遠位端５０４の位置及び岐路５１０は、例えば、ユーザによって又はカテーテル処置システムのコントローラを使用して自動的に撮像システムによって取得される画像を使用して決定されてもよい。遠位端５０４が岐路５１０に接近して（例えば、そこから既定の距離に）位置している場合、第２のフレームレートは、第１のフレームレートよりも高くなるように選択されてもよい。遠位端５０４が岐路５１０から既定の距離内に位置していない場合、第２のフレームレートは、第１のフレームレートと同じか又はより低くなるように選択されてもよい。
【００３０】
別の実施形態では、カテーテル処置のパラメータは、第２の経皮デバイスに対する第１の経皮デバイスの位置である。例えば、ガイドワイヤが病変又は他の関心領域に向かって操縦されているときのガイドカテーテル内のガイドワイヤの位置である。図６は、一実施形態による患者の脈管系におけるガイドカテーテル及びガイドワイヤの配置の概略図である。図６において、心臓部６０６に到達するように患者の胴６０４にガイドカテーテル６０２が送り込まれている。ガイドカテーテル６０２内に、その遠位端又は末端６１０がガイドカテーテル６０２の遠位端６１２からまだ排出されていないガイドワイヤ６０８が有る。撮像システムによって取得される画像は、ガイドカテーテル６０２内のガイドワイヤ６０８の位置を識別し、且つそれがガイドカテーテル６０２を通過するときにガイドワイヤ６０８７の進行を監視するために使用されてもよい。ガイドワイヤ６０８がガイドカテーテル内に位置しており且つガイドワイヤ６０８の遠位端６１０がガイドカテーテル６０２からまだ排出されていない場合、第２のフレームレートは、第１のフレームレートよりも低くなるように選択されてもよい。
【００３１】
別の実施形態では、カテーテル処置のパラメータは、例えば、脈管系の動き（例えば、心臓の鼓動）又は経皮デバイスが動いていないか若しくはアイドル状態であるかどうかを識別するために撮像システムによって取得される連続画像の比較である。経皮デバイスの選択された部分（例えば、ガイドワイヤの遠位端）が脈管系の動いている領域内に位置している場合、第２のフレームレートは、第１のフレームレートよりも高くなるように選択されてもよい。経皮デバイスの選択された部分が脈管系の動いている領域内に位置していない場合、第２のフレームレートは、第１のフレームレートと同じか又はより低くなるように選択されてもよい。経皮デバイスがアイドル状態である場合、第２のフレームレートは、第１のフレームレートよりも低くなるように選択されてもよい。
【００３２】
第２のフレームレートが選択されて、第２の制御信号が生成されると、コントローラ１３４は、第１のフレームレートを第２のフレームレートに調節するために、ブロック３１４において第２の制御信号を撮像システムに提供する。ブロック３１６において、撮像システムは、第２のフレームレートで第２の画像のセットを取得する。ブロック３１８において、一実施形態によれば、第２の画像のセットは、例えば、カテーテル処置システムのディスプレイ１２０又は１２２を使用して表示されてもよい。先に検討された１つ以上のパラメータは、カテーテル処置が行われて、処置の異なる状態を経て進行するときに（脈管系内の経皮デバイスの前進及び位置）、フレームレートを調節するために使用されてもよい。いつフレームレートが低減され得るかを識別することにより、処置中のＸ線暴露又は放射線量が低減されてもよい。
【００３３】
上記の方法によるカテーテル処置システムのための撮像システムのＸ線フレームレートを制御するためのコンピュータ実行可能命令がコンピュータ可読媒体の形態で記憶されてもよい。コンピュータ可読媒体は、コンピュータ可読命令、データ構造、プログラムモジュール又は他のデータ等の情報の記憶に関する任意の方法又は技術で実装される揮発性及び不揮発性、リムーバブル、及び非リムーバブル媒体を含む。コンピュータ可読媒体は、限定されないが、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）、リード・オンリー・メモリ（ＲＯＭ）、電気的消去可能ＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ）、フラッシュメモリ又は他のメモリ技術、コンパクトディスクＲＯＭ（ＣＤ‐ＲＯＭ）、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）又は他の光学記憶装置、磁気カセット、磁気テープ、磁気ディスク記憶装置又は他の磁気記憶装置、又はインターネット若しくは他のコンピュータネットワークのアクセス形態によるものを含む、所望の命令を記憶するために使用され得る及び（図１に示された）システム１０によりアクセスされ得る任意の他の媒体を含む。
【００３４】
本明細書は、ベストモードを含む発明を開示すると共に、当業者が本発明を作成し且つ使用することを可能にするために例示を使用している。本発明の特許可能な範囲は請求項によって定義されており、当業者によって行われる他の例を含んでもよい。このような他の例は、請求項の逐語的言語とは異ならない構造要素を有する場合又は請求項の逐語的言語からの非実質的な相違と均等な構造要素を含む場合には請求項の範囲内であることが意図されている。任意の処理又は方法ステップの順序及びシーケンスは、代替的な実施形態によれば変更されるか又は最順序付けされてもよい。
【００３５】
本発明の精神から逸脱することなく多くの他の変形及び修正が本発明に行われてもよい。これらの範囲及び他の変形は、添付の請求項から明らかになるであろう。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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